(57)【要約】【課題】光ビームによる被走査面の走査を効率的に行う。【解決手段】画像データに従いレーザ光源から出射されたレーザ光は、照射されたレーザ光を副走査方向に走査する振動ミラーに照射される。当該振動ミラーで反射されたレーザ光は、照射されたレーザ光を主走査方向に走査する振動ミラーに照射され、当該振動ミラーに照射されたレーザ光が結像光学系に入射される。結像光学系は、入射されたレーザ光を、感光体ドラムの表面に導く。結像光学系から出射されたレーザ光が感光体ドラム上に照射され、感光体ドラムに対する画像データの書き込みが行われる。【選択図】図５
2013117643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光ビームを偏向して副走査方向に第１の振れ幅で振れさせて往復走査する第１光偏向手段と、
前記第１光偏向手段により偏向された前記光ビームを偏向して主走査方向に第２の振れ幅で振れさせて往復走査する第２光偏向手段と、
前記第２光偏向手段で偏向された前記光ビームを被走査面に結像させる結像手段と
を備えた
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第１光偏向手段は、
複数の光源からの複数の光ビームを偏向して副走査方向に前記第１の振れ幅で振れさせて往復走査する
ことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記複数の光源からの前記複数の光ビームのうち１の光ビームの照射先を前記第１光偏向手段と前記第２光偏向手段とで切り替える光路切り替え手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
【請求項４】
第１光偏向手段が、光源からの光ビームを偏向して副走査方向に第１の振れ幅で振れさせて往復走査する第１光偏向ステップと、
第２光偏向手段が、前記第１光偏向ステップにより偏向された前記光ビームを偏向して主走査方向に第２の振れ幅で振れさせて往復走査する第２光偏向ステップと
を備え、
前記第２光偏向ステップで偏向された前記光ビームを被走査面に結像させる
ことを特徴とする光走査方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光走査装置と、
前記第２光偏向手段で偏向された前記光ビームが前記結像手段で結像される前記被走査面としての感光体と
を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを被走査面に照射することで画像を形成する際に用いて好適な光走査装置および光走査方法、ならびに、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ビームを光偏向器などの偏向手段で偏向させ、その偏向された光ビームを被走査面に微小なスポット光として結像させ、被走査面上を主走査方向に等速走査させる光走査装置が従来から知られている。この光走査装置は、例えばレーザダイオードから射出されたレーザ光を光偏向器で偏向反射することによって感光体などの被走査面上を走査させると共に、レーザ光を画像信号に応じて強度変調（例えばオン、オフ）させることにより、被走査面に画像を書き込むようになっている。
【０００３】
近年、光偏光器にシリコンマイクロマシニングを利用する技術の開発が進められている。このシリコンマイクロマシニングを利用した光偏向器においては、シリコン基板を用いて振動ミラーとそれを軸支する捻り梁とを一体的に形成し、共振構造の往復振動を行う振動ミラーを構成する。
【０００４】
当該振動ミラーを光走査装置の偏向手段として用いれば、装置が小型化され、また共振を利用して往復振動させるので高速走査する際にも耐久性が良く、発熱、騒音および消費電力を大幅に低減することができる。そして、往復振動を行う振動ミラーをポリゴンミラーの代わりとして用いることで、画像形成装置の低騒音化や低消費電力化が可能となる。
【０００５】
ここで、往復振動を行う振動ミラーを偏向手段に用いると、被走査面である感光体は主走査方向と直交する方向（副走査方向）に移動しながら走査が行われるため、走査開始側から走査終端にかけて走査線が副走査方向に傾くことになる。つまり、感光体に対して往路走査に続いて復路走査でも記録を行うと、往復の走査線の軌跡がジグザグとなり、画像書き込みの濃度が軌跡の折り返し部分では高く、中央部分では低くなり画像書込みの密度にムラが出て、画像品質の劣化につながるおそれがある。
【０００６】
このため、従来、振動ミラーの往復走査のうち、何れか一方の区間（往路走査あるいは復路走査）にのみ画像書込みを行う方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の方法では、主走査方向における一方の端から他方の端に走査を行った後、再び走査開始位置を一方の端に戻す必要があるため、処理時間に無駄が生じ、非効率的であった。また、走査開始位置を一方の端に戻す際に走査を行うことで、往復での走査が可能になるにも関わらず、一方の区間でしか走査が行われないため、他方の区間を無駄にしていることになる。
【０００７】
これに対し、振動ミラーの往復走査を実現するために、往路側の主走査で感光体ドラムを走査した後、光源ユニットからの光ビームの光路を副走査方向へ切り替え、主走査の復路側では、往路側で走査した感光体ドラムに隣接する感光体ドラムを走査するようにした技術が提案されている（特許文献２参照）。
【０００８】
図１１は、特許文献２に開示される従来例による光走査装置の構成を示した斜視図である。光源ユニット５００から出射した光ビームが、副走査方向に光を屈折させるシリンドリカルレンズ５０１で副走査方向に絞られ、振動ミラー５０２上で主走査方向に長い線像を形成する。光ビームは、振動ミラー５０２で偏向走査され、振動ミラー５０２側の走査レンズ５０３、被走査面側の走査レンズ５０４および５０５、ならびに、折り返しミラー５１０〜５１２および折り返しミラー５１３〜５１５を通過する。折り返しミラー５１０〜５１５を通過した光ビームは、被走査面である感光体ドラム５３０および５３１の表面上にて、例えば図中矢印で方向が示されるように、隣接する感光体ドラムで互いに逆方向に結像走査される。感光体ドラム５３２および５３３への結像走査も、他の光源ユニットから出射された光ビームにより、隣接する感光体ドラムで互いに逆方向に結像走査される。なお、センサ５２０は、走査の開始位置を検出する同期センサである。
【０００９】
特許文献２によれば、主走査方向における一方の端から他方の端に走査を行った後、走査が終了した位置から直前の走査に対して逆方向に走査を行うことができるため、振動ミラーの動作に無駄が少なく、特許文献１の方法に比べて効率的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２の何れにおいても、１つの感光体に対しては一方向にしか走査が行われておらず、必ずしも効率的であるとはいえないという問題点があった。
【００１１】
特許文献２の方法は、１つの振動ミラーに対して２つの被走査面（感光体ドラム）を持つ場合に限定される。そのため、白黒モードなどの１色印刷時においては走査する感光体ドラムは１つであり、往路走査と復路走査の何れかによる画像書込みを行うことになる。すなわち、特許文献１における書込み方法が非効率である点については解決できていない。
【００１２】
従来技術においてこのような非効率的な走査方法を採用しているのは、往復走査の両方の区間で同一の感光体ドラムに対して書き込みを行うと、上述したように、往路と復路との間にジグザグが発生するためである。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光ビームによる被走査面の走査を効率的に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光源からの光ビームを偏向して副走査方向に第１の振れ幅で振れさせて往復走査する第１光偏向手段と、第１光偏向手段により偏向された光ビームを偏向して主走査方向に第２の振れ幅で振れさせて往復走査する第２光偏向手段と、第２光偏向手段で偏向された光ビームを被走査面に結像させる結像手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、第１光偏向手段が、光源からの光ビームを偏向して副走査方向に第１の振れ幅で振れさせて往復走査する第１光偏向ステップと、第２光偏向手段が、第１光偏向ステップにより偏向された光ビームを偏向して主走査方向に第２の振れ幅で振れさせて往復走査する第２光偏向ステップとを備え、第２光偏向ステップで偏向された光ビームを被走査面に結像させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光ビームによる被走査面の走査を効率的に行うことが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、各実施形態に適用可能な画像形成装置としてのカラー複写機の主要部分の構成の例を示す略線図である。
【図２】図２は、光走査部の従来技術による構成の例を示す斜視図である。
【図３】図３は、光走査部の従来技術による構成の別の例を示す斜視図である。
【図４】図４は、各実施形態によるスキュー補正処理について説明するための略線図である。
【図５】図５は、第１の実施形態による、主走査方向および副走査方向にそれぞれ走査を行う光走査部の構成を概略的に示す略線図である。
【図６】図６は、主走査の１ライン中に生じるスキュー量について説明するための略線図である。
【図７】図７は、副走査方向に走査する振動ミラーと、主走査方向に走査する振動ミラーとにおける角度変位の例を示す略線図である。
【図８】図８は、光走査部を制御可能なコントローラの一例の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、複数のレーザ光源と、複数の被走査体を持つ場合の光走査部の一例の構成を概略的に示す略線図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態による光走査部の一例の構成を、側面から概略的に示す略線図である。
【図１１】図１１は、従来例による光走査装置の構成を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、光走査装置、光走査方法および画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。図１は、各実施形態に適用可能な画像形成装置としてのカラー複写機２０の主要部分の構成の例を示す。カラー複写機２０は、画像プロセス部、光走査部を含む露光部、ならびに、転送ベルトを有し、電子写真方式の画像形成による、転写紙上への画像を形成するようにされている。
【００１９】
カラー複写機２０は、Ｙ(Yellow)、Ｍ(Magenta)、Ｃ(Cyan)およびＫ(Black)各色の画像を形成する画像プロセス部１の内部の４個の作像ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃおよび１Ｋが、転写媒体としての転写紙２を搬送する転写ベルト３に沿って一列に配置されたタンデム型となっている。
【００２０】
転写ベルト３は、駆動回転する駆動ローラ４と従動回転する従動ローラ５との間に架設されており、駆動ローラ４の回転によって、図中矢印の方向に回転駆動される。転写ベルト３の下部には、転写紙２が収納された給紙トレイ６が備えられる。この給紙トレイ６に収納された転写紙２のうち最上位置にある転写紙２が、画像形成時に転写ベルト３に向けて給紙され、静電吸着によって転写ベルト３上に吸着される。吸着された転写紙２は、作像ユニット１Ｙに搬送され、ここで最初にＹ色の画像形成が行われる。
【００２１】
作像ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃおよび１Ｋは、それぞれ感光体ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃおよび７Ｋと、感光体ドラム７Ｙ、７Ｍ、７Ｃおよび７Ｋの周囲にそれぞれ配置された、帯電器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃおよび８Ｋと、現像器１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋと、感光体クリーナ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｋと、転写器１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃおよび１２Ｋとを備える。
【００２２】
例えば作像ユニット１Ｙの感光体ドラム７Ｙの表面は、帯電器８Ｙで一様に帯電された後、露光部９によりＹ色の画像に対応したレーザ光ＬＹで露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器１０Ｙで現像され、所定速度で回転する感光体ドラム７Ｙ上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム７Ｙと転写ベルト３上の転写紙２とが接する位置（転写位置）で、転写器１２Ｙによって転写紙２に転写され、これによって、転写紙２上に単色（Ｙ色）の画像が形成される。転写が終わった感光体ドラム７Ｙでは、ドラム表面に残った不要なトナーが感光体クリーナ１１Ｙによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。
【００２３】
このように、作像ユニット１Ｙで単色（Ｙ色）が転写された転写紙２は、転写ベルト３によって作像ユニット１Ｍに搬送される。ここでも同様に、感光体ドラム７Ｍ上に形成されたＭ色のトナー像が転写紙２上に重ねて転写される。転写紙２は、その後さらに作像ユニット１Ｃと作像ユニット１Ｋとに順に搬送され、同様に、形成されたＣ色とＫ色のトナー像が転写紙２に転写され、これによって転写紙２上にカラー画像が形成されてゆく。
【００２４】
そして、作像ユニット１Ｋを通過してカラー画像が形成された転写紙２は、転写ベルト３から剥離され、定着器１３で定着された後、排紙される。
【００２５】
反射型の検出センサ素子１５および１６が、搬送ベルト２の主走査方向の両端に対応して取り付け距離Ｌを以て設けられている。検出センサ素子１５および１６は、搬送ベルト３上に形成された各色のトナーのパッチ列およびトナーマーク列を検出し、各色の位置合わせや画像の濃度制御を行うために用いられる。
【００２６】
図２は、図１のカラー複写機２０における光走査部の従来技術による構成の例を示す斜視図である。この図２の例は、１つの感光体ドラムに対して１つの振動ミラーで走査する場合の例である。なお、図２では、感光体ドラム７Ｋに関する構成のみが示されている。
【００２７】
レーザダイオードを光源とする光源ユニット５０1から出射した光ビームＬＢ1が、副走査方向にのみ屈折力を有するシリンドリカルレンズ５１1で副走査方向にのみ各光ビームが絞られ、ＭＥＭＳ(Micro  Electro  Mechanical  Systems)による振動ミラー５２上で主走査方向に長い線像を形成する。
【００２８】
振動ミラー５２に入射した光ビームＬＢ1は、振動ミラー５２で偏向走査され、それ以降の結像光学系である、振動ミラー５２側の走査レンズ５３および被走査面側の走査レンズ５５、ならびに、折り返しミラー６３、６４および６５を介して感光体ドラム７Ｋに照射される。光ビームＬＢ1を出射しながら振動ミラー５２を主走査方向に対して振動させることで、各被走査面である感光体ドラム７Ｋの表面上にて、図中矢印で示されるように、感光体ドラム７Ｋの回転軸に平行な方向に往復して結像走査される。
【００２９】
なお、先端同期検知センサ７０および後端同期検知センサ７１は、振動ミラー５２で反射された光ビームを検知して、検知信号を出力する。この検知信号により、走査の先端および後端を知ることができる。図２の例では、折り返しミラー６５と感光体ドラム７Ｋとの間に、先端同期検知センサ７０および後端同期検知センサ７１が設けられる。
【００３０】
また、振動ミラー５２は、有効走査期間の外でも光ビームによる走査を行っている。先端同期検知センサ７０および後端同期検知センサ７１は、例えばこの有効走査期間外の走査による光ビームＬＢ1を検知して、同期検知信号を出力する。この有効走査期間外の走査による光ビームＬＢ1を用いて光量調整なども行うことができる。
【００３１】
図３は、光走査部の従来技術による構成の別の例を示す斜視図である。この図３の例は、２つの感光体ドラムに対して１つの振動ミラーで走査する場合の例である。なお、図３では、感光体ドラム７Ｋおよび７Ｃに関する構成のみが示されている。また、図３において、図２と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３２】
図３において、図２に示される構成に対して光源ユニット５０2、シリンドリカルレンズ５１2およびハーフミラー５６が追加されると共に、折り返しミラー６０、６１および６２が追加される。光源ユニット５０1から出射された光ビームＬＢ1は、ハーフミラー５６を透過して振動ミラー５２に到達する。これ以降の光ビームＬＢ1の光路は、上述の図２の例と同様であるので、ここでの説明を省略する。
【００３３】
光源ユニット５０2から出射された光ビームＬＢ2は、ハーフミラー５６で反射されて振動ミラー５２に到達し、振動ミラー５２で偏向走査され、それ以降の結像光学系である、振動ミラー５２側の走査レンズ５３および被走査面側の走査レンズ５４、ならびに、折り返しミラー６０、６１および６２を介して感光体ドラム７Ｃに照射される。光ビームＬＢ1および光ビームＬＢ2を出射しながら振動ミラー５２を主走査方向に対して振動させることで、各被走査面である感光体ドラム７Ｋおよび７Ｃそれぞれの表面上にて、図中矢印で示されるように、感光体ドラム７Ｋまたは７Ｃの回転軸に平行な方向に往復して結像走査される。
【００３４】
（スキュー補正）
第１の実施形態について説明する。振動ミラーを用いて光ビームによる走査を行う場合、振動ミラーは、光ビームが被走査体（例えば感光体ドラム７Ｋ）を主走査方向に走査するように制御される。一方、被走査体における被走査面は、主走査方向に対して垂直の方向である、副走査方向に移動する。したがって、１回の主走査において、主走査の開始から終了までの期間に被走査面が副走査方向に移動した分だけ、被走査面上の光ビームによる走査軌跡にスキューが発生する。各実施形態では、光ビームを主走査方向に走査すると共に、副走査方向に走査することで、このスキューを補正する。
【００３５】
図４を用いて、各実施形態によるスキュー補正処理について、概略的に説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）において、横方向が主走査方向であり、上から下に向けた方向が副走査方向であるとする。
【００３６】
図４（ａ）は、スキュー成分の例を示す。主走査方向の走査に伴い被走査面が副走査方向に移動するため、光ビームによる被走査面上の走査軌跡は、走査軌跡２０１および２０２として例示されるように、主走査方向に平行なライン２００に対してスキュー成分を含むものとなる。この場合、光ビームを主走査方向に往復させて被走査面を走査すると、往復の走査軌跡の軌跡がジグザグとなり、画像書き込みの濃度が軌跡の折り返し部分では高く、中央部分では低くなり画像書込みの密度にムラが出て、画像品質の劣化につながるおそれがある。
【００３７】
各実施形態では、このスキューを補正するために、図４（ｂ）に例示されるように、光ビームによる走査軌跡に対して、スキュー成分と逆向きの傾きを有するスキュー補正成分２１０および２１１を与える補正を行う。この補正は、主走査方向への走査を行う際に、スキュー成分を打ち消すように、光ビームを副走査方向に走査することで行う。すなわち、光ビームを、主走査方向および副走査方向にそれぞれ走査することで、このスキュー補正を行う。このスキュー補正により、図４（ｃ）に例示されるように、光ビームによる、主走査方向に平行な走査軌跡２２０、２２０、…が得られる。
【００３８】
（第１の実施形態）
図５は、第１の実施形態による、主走査方向および副走査方向にそれぞれ走査を行うようにされた光走査部の構成を概略的に示す。図５（ａ）は、側面、すなわち、被走査体である感光体ドラム３０４の回転軸方向から光走査部を見た図である。また、図５（ｂ）は、上面、すなわち、感光体ドラム３０４に対してレーザ光が照射される被走査面を見下ろす方向から光走査部を見た図である。感光体ドラム３０４は、図１の感光体ドラム７Ｋ、７Ｃ、７Ｍおよび７Ｙの何れかに対応する。
【００３９】
図５において、光走査部は、レーザ光源３００を有すると共に、ＭＥＭＳによる振動ミラー３０１および３０２と、レンズや複数のミラーの組み合わせ（図示しない）による結像光学系３０３を有する。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）において、シリンドリカルレンズなどの構成は省略されている。レーザ光源３００は、例えば図２のレーザ光源５０1に対応する。
【００４０】
振動ミラー３０１は、レーザ光源３００から射出されたレーザ光による副走査方向への走査を行う。より具体的には、振動ミラー３０１は、感光体ドラム３０４の回転軸に対して垂直な平面内において角度が変位される。一例として、図５（ｂ）に示されるように、レーザ光源３００からの射出されたレーザ光が、振動ミラー３０１および３０２、ならびに、感光体ドラム３０４の回転軸に対して垂直に照射される場合、振動ミラー３０１は、回転ドラム３０４の回転軸と平行な軸を中心として振動する。
【００４１】
振動ミラー３０２は、図２および図３の振動ミラー５２に対応し、レーザ光による感光体ドラム３０４の主走査方向への走査を行う。一例として、振動ミラー３０２は、感光体ドラム３０４の回転軸に対して平行な平面内において角度が変位される。
【００４２】
感光体ドラム３０４の近傍には、主走査方向における有効走査区間の一端および他端をそれぞれ検知するＳＰセンサ３１０およびＥＰセンサ３１１が設けられる。振動ミラー３０２は、有効走査区間の外でも光ビームによる走査を行っている。ＳＰセンサ３１０およびＥＰセンサ３１１は、例えばこの有効走査区間外の走査による光ビームを検知して、同期検知信号を出力する。
【００４３】
このような構成において、例えば画像データに従いレーザ光源３００から出射されたレーザ光は、振動ミラー３０１に照射され、振動ミラー３０１で反射されて振動ミラー３０２に照射される。振動ミラー３０２に照射されたレーザ光は、さらに振動ミラー３０２で反射されて結像光学系３０３に入射される。結像光学系３０３は、入射されたレーザ光を、感光体ドラム３０４の表面に導く。結像光学系３０３から出射されたレーザ光が感光体ドラム３０４上に照射され、感光体ドラム３０４に対する画像データの書き込みが行われる。
【００４４】
ここで、振動ミラー３０１の角度変位が角度θになった場合について考える。この場合、振動ミラー３０１で反射されるレーザ光の光路が、振動ミラー３０１の角度変位が０°の場合の光路（元の光路と呼ぶ）に対して、角度θと振動ミラー３０１および３０２間の距離とに応じてずれて振動ミラー３０２に入射される。振動ミラー３０２の角度変位平面と、振動ミラー３０１の角度変位平面とは、互いに直角をなす。そのため、振動ミラー３０２に照射されたレーザ光は、振動ミラー３０２の角度変位の有無に関わらず、元の光路に対して、振動ミラー３０１の角度変位平面に対する射影としての角度θがずれたまま、振動ミラー３０２に反射される。このレーザ光は、感光体ドラム３０４上において、元のレーザ光の照射位置に対して、角度θと、振動ミラー３０１から感光体ドラム３０４までの光路長とに応じた距離ｄ（射影）だけずれた位置に照射される。この、振動ミラー３０１の角度変位に伴う距離ｄのずれを用いて、スキュー補正を行う。
【００４５】
図６を用いて、光偏光器として振動ミラーを用いた場合の、主走査の１ライン中に生じるスキュー量について説明する。なお、図６において、光ビームの走査軌跡を実線で示す。図６に示されるように、感光体ドラム上における光ビームの主走査方向の振れ幅Ｌに対してスキュー量Ｓのスキューが発生する場合において、有効走査区間に対応する主走査書き込み幅Ｗではスキュー量ＳＬのスキューが発生する。
【００４６】
ここで、副走査方向の感光体ドラムの速度（被走査面の移動速度）を速度Ｖ、１ライン（振れ幅Ｌ）の走査時間を時間ＴL、書き込みの有効走査区間率すなわち主走査の振れ幅Ｌに対する有効走査区間の割合を率Ｐとするとき、主走査書き込み幅Ｗにおけるスキュー量ＳＬは、次式（１）にて求められる。
ＳＬ＝Ｖ×ＴL×Ｐ    …（１）
【００４７】
図７は、副走査方向に走査する振動ミラー３０１と、主走査方向に走査する振動ミラー３０２とにおける角度変位の例を示す。図７（ａ）は、振動ミラー３０１の角度変位の例、図７（ｂ）は、振動ミラー３０２の角度変位の例を示す。振動ミラーは、共振現象を用いているため、角度変位は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、正弦波的な曲線を示す。画像書き込みには、図中に角度変位曲線に沿った矢印でその範囲が示される、振動ミラー３０２による角度変位の直線領域を用いる。この直線領域が、スキュー補正を行う補正領域となる。
【００４８】
式（１）で示したスキュー量ＳＬを補正するために、図５で示した振動ミラー３０１を、副走査方向に振動させる。このとき、下記の式（２）および式（３）を満たすように、振動ミラー３０１の振動を制御する。ここで、振動ミラー３０２は、補正領域の一端に時刻ｔ1に達し、他端に時刻ｔ2に達するものとする。
ｆ1(ｔ2)−ｆ1(ｔ1)＝ＳＬ／Ｎ    …（２）
ｆ1(ｔ1)＋ｆ1(ｔ2)＝ｆ2(ｔ1)＋ｆ2(ｔ2)＝０    …（３）
【００４９】
なお、式（２）および式（３）において、変数ｆ1(ｔa)は、時刻ｔaの時点における振動ミラー３０１の振幅を示す。同様に、変数ｆ2(ｔa)は、時刻ｔaの時点における振動ミラー３０２の振幅を示す。また、変数Ｎは、振動ミラー３０１から感光体ドラム３０４までの副走査倍率を示す。
【００５０】
上述した式（２）において、右辺の「ＳＬ／Ｎ」は、感光体ドラム３０４の像面上で生じるスキュー量ＳＬを補正するために、振動ミラー３０１を主走査の１ラインにおける画像領域中（有効走査区間）中で動かす量を示す。振動ミラー３０１は、時刻ｔ1から時刻ｔ2の期間で、この値ＳＬ／Ｎで示される量だけ動くように制御される。
【００５１】
上述した式（３）について説明する。振動ミラー３０１は、画像領域の中心、すなわち、時刻ｔc＝(ｔ1＋ｔ2)／２の時点で振幅ｆ2(ｔc)＝０となるように、振動ミラー３０２の振動を制御する必要がある。振動ミラー３０１についても同様に、画像領域の中心で振幅ｆ1(ｔc)＝０となるように、振動を制御する必要がある（式（４）、式（５）参照）。
ｆ1(ｔ1)＋ｆ1(ｔ2)＝０    …（４）
ｆ2(ｔ1)＋ｆ2(ｔ2)＝０    …（５）
【００５２】
また、図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、振動ミラー３０１および振動ミラー３０２は、振動の位相を合わせる必要がある。すなわち、下記の式（６）を満たす必要がある。
ｆ1(ｔ1)＋ｆ1(ｔ2)＝ｆ2(ｔ1)＋ｆ2(ｔ2)    …（６）
これら式（４）〜式（６）より、上述した式（３）が導かれる。
【００５３】
なお、画像データの書き込みを行うための主走査方向への走査を往復で行うのに対し、スキュー補正は、常に副走査方向の一方向に向けて行われる。そのため、図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、振動ミラー３０１の振動周期Ｔ1は、振動ミラー３０２の振動周期Ｔ2の１／２に制御される。
【００５４】
図８は、上述の図５に示した光走査部を制御可能なコントローラの一例の構成を示す。制御部１００は、例えばＣＰＵ(Central  Processing  Unit)、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)、ＲＡＭ(Random  Access  Memory)などを有し、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭをワークメモリとして用いて光走査部や後述する書き込み制御部１１２の制御を行う。操作部１３０は、ユーザ操作を受け付ける。操作部１３０は、ユーザ操作に応じた制御信号を出力し、制御部１００に供給する。
【００５５】
プリンタコントローラ１１１は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からネットワークなどを介して送信された画像データを受信する。プリンタコントローラ１１１は、受信した画像データを画像処理部１１０へ転送する。画像処理部１１０は、プリンタコントローラ１１１から受信した画像データに対して、画像データに応じた種々の画像処理を施す。
【００５６】
また、画像処理部１１０は、書き込み制御部１１２から送信された副走査タイミング信号を受信して、主走査ゲート信号と、副走査ゲート信号とを書き込み制御部１１２に送信すると共に、これら同期信号に伴う画像データを書き込み制御部１１２に送信する。
【００５７】
書き込み制御部１１２は、制御部１００の制御に従い、受信した画像データについて所定の書込み処理を施して、書込みのための画像データを生成し、当該画像データを書き込むための光ビームを出射するレーザ光源３００を制御するＬＤ駆動部１１３に対して送信する。
【００５８】
ＬＤ駆動部１１３は、レーザ光源３００を駆動する。ＬＤ駆動部１１３は、感光体ドラム３０４へのレーザ光の照射を制御する。レーザ光が感光体ドラム３０４に照射されることによって、感光体ドラム３０４上にトナー画像が形成される。形成されたトナー画像は、例えば転写紙に転写され出力される。
【００５９】
制御部１００に対して、さらに、振動ミラー駆動部１２０および１２１、ならびに、センサＩ／Ｆ１２２が接続される。振動ミラー駆動部１２０は、制御部１００の制御に従い、副走査方向にレーザ光を走査させてスキュー補正を行うための振動ミラー３０１を駆動する。振動ミラー駆動部１２１は、制御部１００の制御に従い、主走査を行うための振動ミラー３０２を駆動する。センサＩ／Ｆ１２２は、ＳＰセンサ３１０およびＥＰセンサ３１１の出力信号を制御部１００に入力するためのインターフェイスである。
【００６０】
制御部１００は、これらＳＰセンサ３１０およびＥＰセンサ３１１の出力信号に基づき主走査方向の有効走査区間を求め、上述した式（１）〜式（３）に従い振動ミラー駆動部１２０および１２１を制御して、振動ミラー３０１および３０２をそれぞれ駆動する。これにより、スキューが補正され、感光体ドラム３０４に対して往復で主走査方向への走査を行った場合に、感光体ドラム３０４に対する光ビームの走査軌跡がジグザグになるのが防がれる。
【００６１】
（複数のレーザ光源を持つ場合の例）
上述では、１つのレーザ光源３００から出射されたレーザ光を、１つの感光体ドラム３０４に照射する場合について述べたが、これはこの例に限定されない。すなわち、本第１の実施形態は、複数のレーザ光源からそれぞれ出射された複数のレーザ光を複数の感光体ドラムに対してそれぞれ照射する場合にも適用可能である。
【００６２】
図９は、複数のレーザ光源と、複数の被走査体を持つ場合の光走査部の一例の構成を概略的に示す。図９（ａ）は、光走査部の側面図、図９（ｂ）は、上面図である。なお、図９において、上述した図５と共通する部分には、対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６３】
図９に示される光走査部は、２つのレーザ光源３００ａおよび３００ｂを持ち、これらレーザ光源３００ａおよび３００ｂから出射された２本のレーザビームを、それぞれ作像色が異なる２つの感光体ドラム３０４ａおよび３０４ｂにそれぞれ照射する。感光体ドラム３０４ａおよび３０４ｂは、上述の感光体ドラム７Ｋ、７Ｃ、７Ｍおよび７Ｙのうち何れか２つに対応する。また、レーザ光源３００ａおよび３００ｂは、上述の光源ユニット５０1および５０2にそれぞれ対応させることができる。
【００６４】
レーザ光源３００ａから出射されたレーザ光は、光路ａとして示すように、振動ミラー３０１で反射されて振動ミラー３０２に照射され、さらに振動ミラー３０２で反射されて結像光学系３０３ａに入射される。結像光学系３０３ａは、入射されたレーザ光を、感光体ドラム３０４ａの表面に導く。結像光学系３０３ａから出射されたレーザ光が感光体ドラム３０４ａ上に照射され、感光体ドラム３０４ａに対する画像データの書き込みが行われる。
【００６５】
レーザ光源３００から出射されたレーザ光についても同様に、光路ｂとして示すように、振動ミラー３０１で反射されて振動ミラー３０２に照射され、さらに振動ミラー３０２で反射されて結像光学系３０３ｂに入射される。結像光学系３０３ｂは、入射されたレーザ光を、感光体ドラム３０４ｂの表面に導く。結像光学系３０３ｂから出射されたレーザ光が感光体ドラム３０４ｂ上に照射され、感光体ドラム３０４ｂに対する画像データの書き込みが行われる。
【００６６】
振動ミラー３０１の角度変位が角度θになった場合、レーザ光源３００ａから出射されたレーザ光は、振動ミラー３０１で反射され、光路ａに対して角度θずれた光路ａ’に示すように振動ミラー３０２に入射され、そのまま反射されて、結像光学系３０３ａを介して感光体ドラム３０４ａに照射される。このときの照射位置は、光路ａに従い照射された場合に比べ、角度θと振動ミラー３０１から感光体ドラム３０４ａまでの光路長とに応じた距離ｄa（射影）だけずれて照射される。
【００６７】
レーザ光源３００ｂから出射されたレーザ光についても同様に、角度変位が角度θである振動ミラー３０１で反射され、光路ｂに対して角度θずれた光路ｂ’に示すように振動ミラー３０２に入射され、そのまま反射されて、結像光学系３０３ｂを介して感光体ドラム３０４ｂに照射される。このときの照射位置は、光路ｂに従い照射された場合に比べ、角度θと振動ミラー３０１から感光体ドラム３０４ｂまでの光路長とに応じた距離ｄb（射影）だけずれて照射される。
【００６８】
レーザ光源３００ａおよび感光体ドラム３０４ａ間と、レーザ光源３００ｂおよび感光体ドラム３０４ｂ間とで光路長が異なると、レーザ光源３００ａからのレーザ光と、レーザ光源３００ｂからのレーザ光とで主走査倍率や、被走査体上でのビーム径が異なってしまい、作像画質が劣化するおそれがある。そのため、レーザ光源３００ａおよび感光体ドラム３０４ａ間と、レーザ光源３００ｂおよび感光体ドラム３０４ｂ間とで光路長を一致させることが望ましい。
【００６９】
例えば、特開２００８−０７６６７５号公報に開示されるような斜め入射光学系を採用することが考えられる。この場合、図９（ｂ）の上面図において、振動ミラー３０１および３０２をそれぞれ斜めに配置し、振動ミラー３０１に対して斜め方向からレーザ光を入射させることで、２本のレーザ光による光路長を一致させることが可能となる。
【００７０】
なお、図９では、便宜上、２つのレーザ光源３００ａおよび３００ｂから出射した２本のレーザ光それぞれにより、２つの感光体ドラム３０４ａおよび３０４ｂを走査するように説明した。実際には、例えば、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色およびＫ色の各色の画像データによりそれぞれ駆動される４のレーザ光源と、これら各色の画像データが書き込まれる４の感光体ドラムを有する、フルカラー印刷が可能なシステムに、この図９の構成を適用させることが可能である。
【００７１】
なお、上述では、複数のレーザ光源から出射されたレーザ光が、スキュー補正を行うための１つの振動ミラーに反射されるように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、複数のレーザ光源のうち一部のレーザ光源からのレーザ光を、スキュー補正を行うための１つの振動ミラーに反射させてもよい。具体的な例として、４つのレーザ光源から出射された４本のレーザ光のうち、２本のレーザ光のみをスキュー補正を行うための１つの振動ミラーに反射させる。残りの２本のレーザ光を、スキュー補正を行うための他の振動ミラーに反射させてもよい。
【００７２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。本第２の実施形態では、複数のレーザ光源から出射されたレーザ光のうち、一部のレーザ光について光路を切り替え可能とし、当該レーザ光をスキュー補正を行うための振動ミラーに照射させるか否かを切り替える。
【００７３】
図１０は、本第２の実施形態による光走査部の一例の構成を、側面から概略的に示す。なお、図１０において、上述した図９と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図１０の例では、レーザ光源３００ａのレーザ光について、光路を切り替え可能としている。
【００７４】
レーザ光源３００ａから出射されたレーザ光が振動ミラー３０１に照射される光路ａ上に、可動のミラー３２０を設ける。また、当該レーザ光が振動ミラー３０１で反射され振動ミラー３０２に照射される光路ａR上の、ミラー３２０と対応する位置に、可動のミラー３２１を設ける。
【００７５】
当該レーザ光に対してスキュー補正を行わない場合は、ミラー３２０および３２１を有効とする。この場合、レーザ光源３００ａから出射されたレーザ光がミラー３２０で反射されて光路ａ”に従いミラー３２１に照射され、ミラー３２１でさらに反射されて振動ミラー３０２に照射される。一方、当該レーザ光に対してスキュー補正を行う場合には、例えばミラー３２０および３２１を光路ａおよび光路ａRからそれぞれ外し、ミラー３２０および３２１を無効とする。この場合、レーザ光源３００ａから出射されたレーザ光は、振動ミラー３０１に照射され、振動ミラー３０１で反射されて振動ミラー３０２に照射される。
【００７６】
この例では、レーザ光源３００ｂから出射されたレーザ光に関しては、スキュー補正を行わない。例えば、レーザ光源３００ｂから光路ｂ”に従い出射されたレーザ光を振動ミラー３０２に向けて反射させるミラー３２２を設けることが考えられる。
【００７７】
なお、これに限らず、図１０におけるミラー３２０および３２１を設けずに、レーザ光源３００ａから出射されるレーザ光に対してスキュー補正を行わない場合には、振動ミラー３０１の振動制御を停止させ、振動ミラー３０１を角度変位の無い通常のミラーとして用いるようにしてもよい。
【００７８】
例えば、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色およびＫ色の各色のうち、Ｋ色のみスキュー補正を行うか否かを切り替え可能としておく。ＣＡＤ(Computer-Aided  Design)画像など、高精細な単色画像が要求される場合は、Ｋ色のレーザ光にスキュー補正を行うように光路を切り替え、Ｋ色の単色印刷を行う。一方、フルカラー印刷を行う場合には、Ｋ色のレーザ光の光路をスキュー補正を行わないように切り替える。このように構成することで、高精細な印刷を可能としつつ、装置の大型化やコストの増加を抑えることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１００  制御部
１１２  書き込み制御部
１１３  ＬＤ駆動部
１２０，１２１  振動ミラー駆動部
１２２  センサＩ／Ｆ
３００，３００ａ，３００ｂ  レーザ光源
３０１，３０２  振動ミラー
３０３，３０３ａ，３０３ｂ  結像光学系
３０４，３０４ａ，３０４ｂ  感光体ドラム
３１０  ＳＰセンサ
３１１  ＥＰセンサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８０】
【特許文献１】特開２００５−３４５８６６号公報
【特許文献２】特開２００８−１５２１０号公報
【図１】
2013117643.tif 000003
【図２】
2013117643.tif 000004
【図３】
2013117643.tif 000005
【図４】
2013117643.tif 000006
【図５】
2013117643.tif 000007
【図６】
2013117643.tif 000008
【図７】
2013117643.tif 000009
【図８】
2013117643.tif 000010
【図９】
2013117643.tif 000011
【図１０】
2013117643.tif 000012
【図１１】
2013117643.tif 000013